Патент ссср 152695

 

Мо 152695

Класс Н 02уп; 21d, 12аа

СССР

ЮЕСОВ3 !,щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВ ГОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 93

В. С. Моин и Н. Н. Лаптев

ОДНОФАЗНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В ПЕРЕМЕННЫЙ

Заявлено 24 октября 1961 r. за № 749179/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР с присоединением заявки ¹ 754365, приоритет по п. 3 — 2 декабря 1961 г.

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 2 за 1963 г.

Известны однофазные преобразователи постоянного тока в переменный (инверторы), выполненные на управляемых полупроводниковых элементах по схеме с параллельным коммутирующим конденсатором и обмоткой положительной обратной связи. При правильном выборе емкости коммутирующего конденсатора в определенном диапазоне нагрузок выходное напряжение инвертора имеет прямоугольную форму. Частота инвертора обычно определяется достаточно сложным задающим генератором.

В предлагаемом преобразователе стабилизация частоты выходного напряжения осуществляется с помощью последовательного резонансного контура, включенного в цепь обмотки обратной связи преобразователя, и неуправляемых вентилей, включенных встречно-гараллельно входным зажимам управляемых полупроводниковых элементов. В качестве последних могут быть исплоьзованы управляемые диоды или триоды.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого преобразователя на полупроводниковых управляемых диодах; на фиг. 2 — схема преобразователя на триодах.

В схему преобразователя, изображенного на фиг. 1, входят: трансформатор Тр, управляемые диоды УД, и УД., неуправляемые вентили — диоды Д1 и Д2 и контур, состоящий из дросселя L и конденсатора С. При включении схемы один из управляемых диодов, например

УД1, открывается за счет вспомогательного пускового конденсатора С„ или за счет межобмоточной емкости, выполняющей роль этого конден№ 152695 сатора. Трансформатор Тр перемагничивается и на всех его обмотках возникает напряжение прямоугольной формы. При этом в цепи обратной связи течет ток i синусоидальной формы. Этот ток проходит через входную цепь диода УД и через вентиль — диод Д . В тот момент, когда ток i становится равным нулю и изменяет свой знак, открываются диод УД и вентиль — диод Д . Конденсатор С„гасит управляемый диод УД, и напряжение на обмотках трансформатора изменяет знак. Если выбрать амплитуду токаi на порядок больше тока срабатывания управляемого диода, то коммутация схемы будет всегда происходить вблизи нулевого значения тока г, т. е. с собственной частотой контура 1.С, и не будет зависеть от ухода параметров управляемого диода, активного сопротивления R, дросселя L и конденсатора С при колебаниях температуры или от образца к образцу.

В состав преобразователя, показанного на фиг. 2, входят: задающий автогенератор и усилитель мощности. Задающий автогенератор выполнен на двух транзисторах Т, и Т> в режиме ограничения с трансформаторным выходом (трансформатор Тр ) и трансформаторной положительной обратной связью (трансформатор Тр ) через последогательный I C контур на базы транзисторов Т, и Т4, эмиттерно-базовые переходы которых шунтированы вентилями В> и Â в обратных направлениях. При подаче напряжения питания приоткрывается один из транзисторов Т3 или Т и положительная обратная связь. через LC контур полностью открывает его и активно запирает другой транзистор. При этом происходит зарядка конденсатора С от обмотки обратной связи через дроссель L, переход транзистора и вентиля до напряжения большего, чем напряжение U обратной связи, и меньшего 2U„и определяемого добротностью контура LC. По окончании зарядки конденсатора С он начинает разряжаться, и ток в контуре меняет направление, в результате чего открытый до этого транзистор запирается, а закрытый транзистор открывается. Частота переключений автогенератора задается собственной частотой контура 1.С. Базовый ток транзисторов автогенератора имеет синусоидальную форму и по величине выбирается близким к величине коллекторного тока, вследствие чего транзисторы автогенератора работают в режиме переключения. Низкий к.п,д. автогенератора (порядка 50%) не имеет значения, так как потребление автогенератора составляет примерно 1% потребления преобразователя.

Предмет изобретения

1. Однофазный преобразователь постоянного тока в переменныи, выполненный на управляемых полупроводниковых элементах по схеме с параллельным коммутирующим конденсатором и обмоткой положительной обратной связи, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью стабилизации частоты выходного напряжения, в цепь обмотки обратной связи включен последовательный резонансный LC-контур, а встречнопараллельно входным зажимам управляемых полупроводниковых элементов включены неуправляемые вентили.

2. Однофазный преобразователь по п. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что в качестве управляемых полупроводниковых элементов использованы упраВляемые диоды.

3. Однофазный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, то в качестве управляемых полупроводниковых элементов использованы триоды. № 152695

Тр

Qua /

Фиг 7

Подг, к печ. 23/II — бЗ г

3ак. 207/2

Формат бум. 700(108 /и

Тираж 800

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б.

Объем 0,26 изд. л.

Цена 4 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2.

Составитель Jl. А. Сольц

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова Корректор И. А. Шпыиева